Трансгранична пречиствателна станция предпазва околната среда

06.04.2011   |   Начало»Статии

Редактор
Пепа Петрунова

Редактор
Пепа Петрунова

Снимки (6)

Пречиствателната станция Step Nant d’Avril в кантон Женева вече не разполага с достатъчен капацитет, а и частите на съоръжението са остарели. Модернизацията излиза скъпа спрямо построяването на ново съоръжение. Така, на няколко километра от старото съоръжение изникна ново голямо, модерно съоръжение, което събира не само отпадните води от региона, но и тези от съседна Франция. За автоматизацията на процесите и добиването на топлина оператора SIG Services Industriels de Geneve използва Ethernet контролери и индустриални компютри от WAGO.

Новата пречиствателна станция на Bois de Bay е пусната в експлоатация през април 2009 г. и работи от февруари 2010 г. с номиналния дебит. Тя замества старата станция Step Nant d'Avril (Швейцария), както и съоръженията в Joumana и Allondon в Pays de Gex (Франция). Новата сграда е необходима, тъй като старата инсталация вече не може да спазва всички гранични стойности. Новата инсталация е проектирана за 130 000 единици (еквивалент на жители) до 2020 година. Освен това е предвиден около 40% от капацитета за пречистване на отпадните води от Франция. Вливането оттам се извършва през Galerie de Chouilly.
С включването на тази френска територия във водопроводната мрежа на Женева се защитава водният поток в Allondon. Пречистените отпадни води се вливат в Рона обратно към Франция. STEP du Bois de Bay е една от двадесетте най-големи пречиствателни станции в Швейцария и е сред най-модерните. В кантона Женева има десетина пречиствателни станции. Разходите за изграждане на нова станция, тръбопроводна мрежа и тръбите за задържане (галерии), както и за санирането на двете помпени станции са плод на обща инвестиция в размер на 120 млн. швейцарски франка. Services Industriels de Geneve (SIG), които експлоатират съоръжението, са участвали финансово в проекта. Компанията отдава голямо значение на пестеливата експлоатация (устойчиво развитие) и използва енергията, съдържаща се в пречистена вода за отоплението на сградата през зимата и охлаждането през лятото.

Многостепенен процес пречиства отпадъчните води

Четири помпи с максимален дебит от 300 л./сек. на помпа, транспортират отпадъчните води в станцията. Станцията STEP е била проектирана за максимален дебит от 900 `л./сек.`. По време на първия етап на обработване, предварително третиране, решетки с отвори от 6 mm задържат твърдите частици. Те се отделят с винтов транспортьор, изсушават се и се рециклират в съоръжение за изгаряне на отпадъка. След това следва обезпесъчаване в предвидени за целта корита. Пясъкът се измива и сортира, и след това се съхранява до момента на неговото транспортиране. След предварителна обработка, водата се насочва към четири съоръжения за биологична обработка, състоящи се от корита, в които с помощта на дюзи се инжектират фини мехурчета. При този т. нар. процес на „активна утайка” аеробните бактерии и други микроорганизми разграждат въглеродните съединения. Произвежда се въглероден диоксид, азот и биомаса. Специални бактерии окисляват амоняка в нитрати (нитрификация). А химическо утаяване с помощта железен хлорид дава възможност за отстраняване на фосфора. В корито за пречистване се утаява активната утайка. От това пречиствателно корито се изсмуква активната утайка и се връща в биокоритата. В края на този многоетапен процес пречистената вода се влива в близкоразположената р. Рона.

I/O-система управлява вентилните терминали

"Оттичането трябва да протича гладко. Затова търсехме компоненти, които са надеждни, но и едновременно с това са подходящи за нашите цели", разказва Щефан Габриел, натоварен със задачата за изпълнението на проверка по този проект в SIG.
За да се осигурят отпадни води в отделните етапи на процесите, в съоръжението са ползвани около 75 помпи и 80 агрегата. Те осигуряват необходимия поток. В допълнение, повече от 150 вентила управляват отделните процеси. "98% от монтираните тук вентили са пневматични, а останалите 2% се задвижват с мотор", обяснява Щефан Габриел. Програмируемият ETHERNET полеви контролер 750-841 на WAGO контролира директно вградените във възлите вентилни терминали. Това електропневматично решение опростява нуждата от окабеляване в голяма степен и предлага един единствен полеви тип комуникация без нуждата от Gateway. В 17 от стенните шкафове от неръждаема стомана са инсталирани програмируеми ЕTHERNET контролери 750-841 и вентилни терминали на Bürkert. Всеки контролер управлява 4 или 16 вентила. Сигналите от измервателните уреди (за ниво, дебит и т. н.) са свързани към WAGO-I/O-системата 750.

20 000 информационни точки се регистрират децентрализирано

Концепцията на съоръжението се базира на Ethernet децентрализирана система. Общо 12 системи за управление са свързани с двата SCADA сървъра, които от своя страна са свързани с управляващите станции. Свързаните към Ethernet контролерите входни и изходни модули предоставят предаването на  необходимите данни за системите за управление. Тези WAGO контролери управляват пневматичните вентили и поемат общите измервания на аналоговите и HART процесни данни. Освен това контролерите и двата WAGO индустриални компютъра регистрират показанията на биологичното стъпало и го предават през PROFIBUS DP на съответната система за управление. Друг WAGO-IPC контролира центрофугите. В концепцията на системата е взета предвид и автоматизацията на сградата: шест програмируеми ETHERNET контролери 750-841 управляват осветлението, щорите и управляват предпазните прекъсвачи на контактите в сградата. Две термопомпи подсигуряват климатизацията на сградата.

Контролерите като HART-Gateway

Изходящите от измервателните уреди за дебит и сензори за ниво сигнали 4-20 mA/HART се обработват от WAGO системите за управление и се предават по ЕTHERNET MODBUS/TCP към контролния център. Оттам нататък е лесно с помощта на софтуера PACTWare на VEGA да се регулират отклоненията на измервателните сензори, без да е нужно, както се изискваше преди, да се отива до съоръжението на място. Някои сигнали 4 - 20 mA/HART излизат от полевия PROFIBUS DP. WAGO-I/O-IPC служи в този случай като HART-Gateway между PROFIBUS DP и MODBUS ETHERNET/TCP. "Този новаторски подход е един от факторите, които са повлияли на решението ни да използваме WAGO-I/O-SYSTEM", обяснява Филип Колер, заместник ръководител на кантоналната инсталация за отпадните води на SIG.

Заключение

Събраната от контролерите информация се предава в съответствие с концепцията за децентрализирано съоръжение на съответните системи за управление. Програмируемият полеви контролер на WAGO дава възможност за много гъвкаво предаване на данни с няколко входно/изходни модули. Многобройните стандартни интерфейси подържани от WAGO позволяват системата да бъде разширена лесно и евтино. "Това, което ни убеди, е гъвкавостта на WAGO-I/O-SYSTEM. За всеки сигнал има подходящ модул", продължава Щефан Габриел и обосновава избора си на WAGO-I/O-SYSTEM. "Посредством независимостта на системата могат да се интегрират безпроблемно и смесени концепции за пречиствателни станции." 

Ключови думи: WAGO   системи за управление   инсталации   контролери